【文章內容簡介】 主要可采煤層為太原組15號煤層，各煤層特征分述如下： 8號煤層俗稱“四尺煤”，位于太原組上部，井田內大部分被剝蝕，僅在東部邊緣有保留，，結構簡單，無夾矸，較穩(wěn)定，頂板為泥巖、砂質泥巖，底板為砂質泥巖，賦存標高為920945m，埋深15100m。為批采煤層。9號煤層位于8號煤層下部。井田內大部分被剝蝕，僅在東部邊緣有保留，，煤層結構簡單，無夾矸，較穩(wěn)定，頂板為砂質泥巖、泥巖，底板為砂質泥巖，賦存標高為920940m，埋深15100m。為批采煤層。15號煤層位于太原組底部，平均83m，，為穩(wěn)定全井田可采煤層，結構較簡單，一般含01層夾矸，局部含夾矸23層，煤層頂板為灰?guī)r或泥巖，底板為砂質泥巖，賦存標高為940820m。為批采現(xiàn)采煤層。表32 可采煤層特征一覽表含煤地層煤層號煤層厚度煤層間距煤層結構(夾矸數(shù))穩(wěn)定性可采性煤層頂、底板巖性批采情況最小最大平均(m)最小最大平均(m)頂板底板太原組8簡單(0)較穩(wěn)定局部可采泥巖砂質泥巖砂質泥巖批采已采9 簡單(0)較穩(wěn)定局部可采泥巖砂質泥巖砂質泥巖批采未采8315較簡單(03)穩(wěn)定全區(qū)可采灰?guī)r泥巖砂質泥巖批采現(xiàn)采 煤巖層對比標志層對比法K1砂巖：位于太原組底部，灰白色，細中粒結構，，分布穩(wěn)定，是太原組與本溪組的分界標志層。K2灰?guī)r位于太原組中段下部，，深灰色，夾23層海相泥巖，俗稱四節(jié)石，為15號煤層直接或間接頂板。K3灰?guī)r：富含生物化石海百合莖，橫斷面形若古錢，俗稱錢石灰?guī)r，；，為13號煤層直接頂板。K4灰?guī)r：性脆、堅硬，風化后殘留在地表者形狀奇特。俗稱猴石灰?guī)r，，為11號煤層直接頂板。煤層自身特征對比法8號煤層：俗稱“四尺煤”，位于太原組上部，，煤層結構簡單，無夾矸，分布較穩(wěn)定，為井田內局部可采。9號煤層：，，煤層結構簡單，無夾矸，分布較穩(wěn)定，為井田內局部可采。15號煤層：位于K2灰?guī)r與K1砂巖之間，K2灰?guī)r為其頂板或間接頂板，K1砂巖為其間接底板，，俗稱“丈八煤”，全區(qū)分布穩(wěn)定、厚度較大為其特征，井田內極易對比。煤層間距法區(qū)內地層沉積穩(wěn)定，巖相巖性變化不大，且厚度相當。通過地質鉆探控制，8號煤層層位之下約7m可見9號煤層；9號煤層之下約83m可見15號煤層。4 煤質15號煤層顏色為黑灰黑色，具金剛和似金剛光澤，具梯形棱角狀斷口，有一定韌性，硬度3～4，條帶狀、線狀結構，塊狀或層狀構造。宏觀煤巖類型，以半亮型煤為主，少量為光亮型和暗淡型煤，煤巖組分以亮煤為主，夾有鏡煤條帶和少量暗煤。15號煤層含黃鐵礦結核。顯微煤巖組分及類型：各可采煤層顯微組分以有機組分為主，%%，%%。鏡質組以均質鏡體和基質鏡體為主，結構鏡質體少見。半鏡質體多于團塊體。絲質組和半絲質組數(shù)量大體相同。半絲質組中有結構半絲質體和粗粒體、絲質體的碎屑體和結構絲質。礦物質含量不多，約5%10%，并以料土為主，黃鐵礦次之料土為層狀，透鏡狀分布于有機質中，黃鐵礦為粒狀或結核狀，其它成分很少。本次工作對該礦各煤層未做化學分析，根據(jù)收集該礦以往煤樣分析資料對各可采煤層的化學性質和工藝性能評述如下：8號煤層原煤：水分（Mad）%～%，%；灰分（Ad）%～%，%；揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（）%，發(fā)熱量（）～ MJ/kg，；固定碳（）%，膠質層厚度Y（mm）為7。浮煤：水分（Mad） %～%，%；灰分（Ad）%～%，%；揮發(fā)分（Vdaf） %～%，%；8號煤層為低中灰、中硫、特高熱值貧煤。9號煤層原煤：水分（Mad）%～%，%；灰分（Ad）%～%，%；揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（）%，發(fā)熱量（）～， MJ/kg；固定碳（FCd）%，膠質層厚度Y（mm）為12。浮煤：水分（Mad） %～%，%；灰分（Ad ）%～%，%；揮發(fā)分（Vdaf ）%～%，%；全硫（）%，9號煤為低中灰、低硫、特高熱值之貧煤。15號煤層：根據(jù)該礦20052007年間采樣化驗結果和C35號鉆孔煤芯煤樣分析資料。原煤：水分（Mad）％，％；灰分（Ad）％，％；揮發(fā)分（Vdaf）％，％；全硫（）％，％；發(fā)熱量（Qgr,ad） MJ/Kg，；固定碳（FCd）%，％；焦渣特征（CRC）23。視密度（ARD）。浮煤：水分（Mad），%，％；灰分（Ad），％，％；揮發(fā)分（Vdaf），％，％；全硫（）％，％；發(fā)熱量（Qgr,ad），；焦渣特征（CRC）24。粘結指數(shù)（GRI）0。15號煤層為特低中灰、低中高硫、特高熱值貧煤。煤層煤質匯總表煤層號水分Mad(%)灰分Ad(%)揮發(fā)分Vdaf(%)硫分(%)發(fā)熱量(MJ/kg)膠質層厚度Y(mm)粘結指數(shù)煤類8原煤7PM浮煤9原煤12PM浮煤15原煤PM浮煤0119隊于1955年進行 15號煤層采樣篩分浮沉試驗。15號煤層，%，％，％，%，％。％，％，％，上述各粒％，％，一般不超過2％，％，屬級難洗選煤層。另據(jù)盂縣東坪煤礦15號煤層篩分浮沉試驗（山西省煤炭廳綜合測試中心2004年1月），經177。；(1)精煤灰分8％時，177。%，屬難選等級；(2)精煤灰分10％時，177。％，屬較難選等級；(3)精煤灰分12％時，177。％，屬中等可選等級。據(jù)《煤炭質量分類標準》（GB/）劃分，8號煤層為低中灰、中硫、特高熱值貧煤；9號煤層為低中灰、低硫、特高值貧煤；15號煤層為特低中灰、低中高硫、特高熱值貧煤。井田內15號煤層根據(jù)2007年核查報告，在煤層露頭附近的3050m范圍內煤層有風氧化現(xiàn)象，煤層松散，光澤暗淡，裂隙發(fā)育，沿裂隙多見褐色氧化鐵色圈或色帶，向煤層一側漸變過渡為正常煤層。本礦的風氧化煤未做過化學分析，根據(jù)2010年7月15日由山西省盂縣質量技術監(jiān)督檢驗測試所對盂縣東西垴村風化煤進行測試，檢驗結果：灰分Ad：%；水分Mad：%；揮發(fā)分Vdaf:%；固定碳FCd：%；：%；；。結論為高灰、低硫、特低熱值煤，均達不到工業(yè)利用要求，不被利用。根據(jù)井田內各煤層的煤質特征、物理、化學性質，8號煤層為低中灰、中硫、特高熱值貧煤；9號煤層為低中灰、低硫、特高值貧煤；15號煤層為特低中灰、低中高硫、特高熱值貧煤。均為優(yōu)良之動力用煤和民用煤。 5水文地質工程地質及其它開采技術條件一 區(qū)域地表水區(qū)域屬于海河流域滹沱河水系，較大的河流共有7條。分別是滹沱河、桃河、溫河、龍華河、烏河以及溫河支流秀水河、招三河等。（一） 滹沱河屬海河子牙河支流。發(fā)源于山西忻州市繁峙縣東部喬兒溝，流經繁峙、代縣、原平、五臺、定襄縣入境，位于盂縣最北部。境內流長11km左右，清水流量0 m3/s。河流縱坡10‰左右。水位變幅一般小于5m。到定襄縣南莊段，有記錄實測最大洪水流量2900m3。（二）桃河滹沱河支流。位于區(qū)域南界外，是本區(qū)域巖溶水的主要控制性河流。發(fā)源于壽陽縣境內，到陽泉舊街一帶河床寬100300m。 m3/s。最大是1959年8月，一次洪水流量為2200 m3/s（引自郊區(qū)保安礦勘探報告）。桃河水流量變化受季節(jié)的影響非常明顯。西部坡頭村至陽泉城區(qū)段，旱季多干涸無水，豐水年一般于汛后產流。但流期較短。桃河離盂縣采煤區(qū)較遠，直距在30km之外，一般影響不到本地開采。（三）溫河桃河支流，盂縣西南一側發(fā)育的秀水河為其主源頭，秀水河發(fā)源于西南部方山東麓，由西南流向東北流動，到盂縣城掉頭向東于于本縣溫池村再改向東南出盂縣境，流入陽泉郊區(qū)入桃河經娘子關流入河北省井徑后掉頭北上匯入滹沱河。溫河屬季節(jié)性河流，盂縣境內流長15km，流域面積272km2，年徑流量770萬m3。豐水年最大清水流量450L/s，正常年汛期流量110l/s，歷史最大洪水流量140m3/s（溫池村以上《引自原井田勘探報告》）。經專門水質分析，。水溫722176。是本縣采煤后主要受污染的河段。（四）龍華河滹沱河支流，發(fā)源于盂縣上社鄉(xiāng)肖家匯村一帶，流長約29km，河床縱坡15‰左右，河寬5120m。由南向北流動，于龍華村一帶注入滹沱河。龍華河地理位置位于盂縣北部，采煤區(qū)為盂縣南部區(qū)，兩者之間呈相背關系，一般影響不到南部采煤區(qū)。（五）烏河滹沱河支流，發(fā)源于盂縣西潘鄉(xiāng)高村一帶，流長約22km，河床縱坡16‰左右，河寬290m。由南向北流動，于棗園村一帶注入滹沱河。烏河地理位置位于盂縣北部，采煤區(qū)為盂縣南部區(qū)，兩者之間也呈相背關系，一般影響不到南部采煤區(qū)。（六）秀水河溫河支流，發(fā)源于本縣方山北麓，為溫河源頭之一。境內流長32km，河寬3120m，流域面積336km2。流向先南向北到東園村（縣城西）掉頭向東至西崖底村一帶匯入主河（溫河）。原為長年河，現(xiàn)在枯水期長出現(xiàn)斷流。秀水河流經多個礦區(qū)，為本區(qū)影響采煤的主要河流，也是主要受污染河段之一。（七）招三河溫河東南支流，發(fā)源于本南部營房溝一帶，河寬3050m，河長10km，一般清水流量05l/s，流域面積約190km2。招山河流經多個礦區(qū)，為本區(qū)影響采煤的另一主要河流，也是主要受污染河段之一。 二 娘子關泉域本區(qū)位于沁水盆地東北端。屬娘子關泉域的西北部逕流區(qū)，區(qū)域地下水徑流方向由西北向東南。盂縣北可中部由奧陶系石灰?guī)r組成，標高均在1200m以上。中部區(qū)大面積黃土覆蓋，地勢平坦，沖溝發(fā)育，標高一般在9001200m左右；南部區(qū)多由二疊系石盒子組地層組成，標高在1000m左右。泉域范圍包括陽泉、平定、昔陽、盂縣、壽陽等縣市?？偯娣e7217km2,其中半裸露與全裸露可溶巖面積2250 km2。泉域的東部邊界基本為隔水邊界，該邊界以東為寒武系可溶巖組成的東固壁泉域和威州泉域；泉域南部地下分水嶺現(xiàn)移動至左權以南，由O2灰?guī)r組成，走向東西，其南屬于辛安泉域；泉域西部以碎屑巖組成的地表分水嶺為界，由于西部非可溶巖蓋層厚度巨大，深部巖溶發(fā)育微弱，下伏可溶巖不具備巖溶發(fā)育條件，因此西邊界是地表匯水邊界而不是巖溶地下水流場邊界。泉域西北部邊界較為復雜。經近期在壽陽及太原東山勘探表明，壽陽一帶應屬娘子關泉域，該區(qū)處于沁水向斜北部撓起端，O2灰?guī)r埋藏較淺，巖溶較發(fā)育。因而泉域還應向南推到O2灰?guī)r埋深超過1000m處。然后向西與東山背斜相交，大約在胡家煙～平頭附近，沿東山背斜向北東至西煙盆地東緣，該邊界以西屬蘭村泉域。泉域的形態(tài)受構造控制，本區(qū)處于沁水凹陷東北端，具體構造形態(tài)為一北東撓起的大向斜，這一構造形態(tài)不僅控制了O2含水層的分布,同時也控制了作為區(qū)域相對隔水層的O1弱巖溶地層的分布，從而形成了巨大的巖溶地下水盆地。在巖溶高原區(qū)，相對隔水層對地下水運動的控制和泉域的形成起重要作用。下奧陶統(tǒng)構成了泉域大部分邊界，該地層在南部走向北北東，傾向北西西，在北部由北向南傾，沿桃河下游及溫河一帶大致為復向斜軸，地下水運動方向也是由向斜兩翼向斜軸部匯集，使得沿桃河～溫河一帶巖溶最為發(fā)育。匯集后的地下水沿北東東向運動，在娘子關一帶由于下奧陶統(tǒng)相對隔水層隆起，形成地下壅水區(qū)，向東流動過程中溢出地表形成泉群。泉群出露標高多在360～392m之間，，是我國北方最大的巖溶泉。娘子關泉域地下水的補給主要為東部和東北部大面積奧陶系灰?guī)r裸露區(qū)的大氣降水，除此之外，還有泉域內各河流進入灰?guī)r裸露區(qū)的滲漏補給、各河床上游沖積層中地下水潛流進入灰?guī)r區(qū)下滲補給、泉域西部石炭、二疊系碎屑巖中層間裂隙水通過一些構造通道向下越流補給、此外亦有水庫滲漏補給。經補給后地下水沿地層傾向運移，并在陽泉市—娘子關一帶匯集，最終于南部程家—西部石橋—東北部葦澤關一帶以群泉的形式排泄。圖51 泉子關泉域圖區(qū)域巖溶地下水位一般在360～880m范圍內，從補給區(qū)到排泄區(qū)水力坡度由陡變緩，～9‰，～1‰，‰。見圖51。三、區(qū)域含水層組區(qū)域地下水按儲水特征可分為四類，即松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水、碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙水含水巖組、碳酸鹽巖類巖溶水。見本節(jié)區(qū)域水文地質略圖（圖52）。（一）碳酸鹽巖類巖溶水出露于盂縣東部、西部及北部地區(qū)，南部區(qū)多埋藏于地下。巖溶水富水性受地層、巖性及構造所控制。中上寒武統(tǒng)含水層，主要由張夏組鮞狀灰?guī)r及風山組粗晶白云巖構成，一般地區(qū)富水性及透水性均較差，地下水多以散泉形式排泄地表，流量一般均較小。對盂縣煤層開采及供水有意義的巖溶水主要是中奧陶統(tǒng)上、下馬家溝灰?guī)r巖溶裂隙含水巖組，含水層主要由白云巖、白云質灰?guī)r及石灰?guī)r組成，間夾厚度不等的泥灰?guī)r，是區(qū)內主要含水層。南部區(qū)供水井單井涌水量一般都大于500m3/d。巖溶水補給來源主要接受大氣降水在裸露區(qū)的直接入滲及河道滲漏補給。排泄則是以人工開采為主。據(jù)盂縣水利局近30年系列的50余孔奧灰?guī)r溶供水井資料，巖溶水主要含水段位于上馬家溝組中下部。南部煤層開采區(qū)一帶奧灰水埋 深介于366540m，水位標高460650m。，富水性差異較大。最富水地帶位于路家村鎮(zhèn)賈家村一帶的KKKKK8等5個供水井。相對弱水區(qū)位于盂縣城北的南掌頭一帶的一處供水井。東部仙人鄉(xiāng)一帶奧灰水埋藏較淺，據(jù)本鄉(xiāng)內8個供水井資料，埋深在17391m，水位標高463696m。，明顯小于南部區(qū)。采煤區(qū)一帶主要富水段埋深380480m。據(jù)石店煤礦供水井資料，該井成井于2005年6月29日，水位標高517m，含水層段主要為巨厚層淺灰色灰?guī)r與豹皮狀灰?guī)r夾泥灰?guī)r，埋深430520m。鉆孔揭露